Der Oberflächenstress biomedizinischer Silikone ist ein Stimulans für die zelluläre Reaktion

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Silikone werden in der Medizin häufig verwendet, um Spritzen zu schmieren, medizinische Geräte einzukapseln und chirurgische Implantate zu entwickeln.

Obwohl das Material im Allgemeinen als relativ inert gegenüber Zellen angesehen wird, können sie eine Vielzahl von Entzündungsreaktionen und anderen schädlichen Wirkungen auslösen – die Mechanismen, die ihrer Bioaktivität zugrunde liegen, müssen jedoch noch bestimmt werden.

In einem neuen Bericht erläutern Zhu Cheng und ein Forscherteam in chemischer und biomedizinischer Technik an der Cornell und der Stanford University, USA, dass Silikonflüssigkeiten und -gele hohe Oberflächenspannungen aufweisen, um der Verformung bei zellulären Festigkeiten stark zu widerstehen.

Beispielsweise können biomedizinische Silikone, die für Spritzenschmiermittel aus FDA-zugelassenen Brustimplantaten verwendet werden, leicht Matrixproteine adsorbieren, um über ihre Oberflächenspannungen kanonische Steifigkeits-Sensorwege zu aktivieren.

Anhand von 3-D-Zellkulturmodellen zeigten die Bioingenieure, wie Flüssigsilikontröpfchen eine robuste Zelladhäsion unterstützten, um vielkernige, von Monozyten stammende Zellmassen zu bilden, die ähnliche Eigenschaften der Granulombildung rekapitulieren wie die bei einer Fremdkörperreaktion beobachteten.

Die Ergebnisse sind jetzt auf Science Advances und implizieren Oberflächenstress als zelluläres Stimulans, was bei Anwendungen von Silikonen für zukünftige biomedizinische Zwecke in Betracht gezogen werden sollte.Die breit gefächerten medizinischen Anwendungen von Silikonen werden auf ihre einfache Herstellung, ihre kontrollierbaren mechanischen Eigenschaften und ihre lange Verwendungsgeschichte zurückgeführt.

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In den Vereinigten Staaten sind Silikongele ein beliebtes Implantatmaterial für kosmetische und rekonstruktive Verfahren.

Obwohl das Material als biokompatibel und sicher gilt, sind mehrere Krankheitstypen, einschließlich brustimplantat-assoziierter anap …

Lymphome (BIA-ALCL), mit dem Implantatmaterial verbunden.

Häufig kommt es bei den Patienten auch zu einer Kapselkontraktion als lokale Reaktion, die zu einer exzessiven fibrotischen Fremdkörperreaktion führt.Während man bei biomedizinischen Silikonen typischerweise davon ausgeht, dass sie nur eine minimale Kapazität zur Stimulation der Mechanotransduktion haben,….

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